Мгновенные и запаздывающие нейтроны

Содержание

Слайд 2

Осколки деления Пробег осколков составляет примерно 10-4 – 10-3 см. Толщина

Осколки деления

Пробег осколков составляет примерно 10-4 – 10-3 см.
Толщина оболочки ТВЭЛа

примерно 0,5 мм
Осколки испускают как нейтроны, так и γ-кванты.
Матрица топлива и толщина оболочки способны удержать ПД в топливе
Слайд 3

Мгновенные нейтроны Мгновенные нейтроны испускаются за 10-14 сек после деления ядра

Мгновенные нейтроны

Мгновенные нейтроны испускаются за 10-14 сек после деления ядра
Максимум спектра

около 0,8 МэВ
Средняя энергия нейтронов деления составляет примерно 2 МэВ

Экспериментальный спектр нейтронов деления U235 тепловыми нейтронами

Слайд 4

Мгновенные γ-кванты деления Спектр γ-квантов, испущенных в течение 10-7 сек после

Мгновенные γ-кванты деления

Спектр γ-квантов, испущенных в течение 10-7 сек после деления

U235

На γ-кванты приходится около 8 МэВ

Слайд 5

Число нейтронов деления Среднее число нейтронов деления ν для U235 в зависимости от энергии падающих нейтронов

Число нейтронов деления

Среднее число нейтронов деления ν для U235 в зависимости

от энергии падающих нейтронов
Слайд 6

Среднее число нейтронов деления ν для Pu239 в зависимости от энергии

Среднее число нейтронов деления ν для Pu239 в зависимости от энергии

падающих нейтронов
Среднее число нейтронов деления ν для U238 в зависимости от энергии падающих нейтронов
Слайд 7

Среднее число вторичных нейтронов ν в зависимости от энергии нейтронов, вызывающих деление Pu239, U235, U238

Среднее число вторичных нейтронов ν в зависимости от энергии нейтронов, вызывающих

деление Pu239, U235, U238
Слайд 8

Запаздывающие нейтроны Кинетика любой системы с цепной реакцией деления определяется преимущественно запаздывающими нейтронами.

Запаздывающие нейтроны

Кинетика любой системы с цепной реакцией деления определяется преимущественно запаздывающими

нейтронами.
Слайд 9

Кривая спада запаздывающих нейтронов получена при мгновенном облучении U235 быстрыми нейтронами.

Кривая спада запаздывающих нейтронов получена при мгновенном облучении U235 быстрыми нейтронами.


Слайд 10

Периоды полураспада, постоянные распада и выходы запаздывающих нейтронов при делении тепловыми нейтронами

Периоды полураспада, постоянные распада и выходы запаздывающих нейтронов при делении тепловыми

нейтронами
Слайд 11

Периоды полураспада, постоянные распада и выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми нейтронами

Периоды полураспада, постоянные распада и выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми

нейтронами
Слайд 12

Спектр запаздывающих нейтронов при делении U235

Спектр запаздывающих нейтронов при делении U235

Слайд 13

Относительные полные выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми и тепловыми нейтронами1

Относительные полные выходы запаздывающих нейтронов при делении быстрыми и тепловыми нейтронами1

1

Все выходы даны по отношению к выходу для U235 при делении быстрыми нейтронами. В первой строке приведены данные по делению быстрыми нейтронами, во второй – тепловыми.
Слайд 14

Долью ЗН называется отношение абсолютного выхода запаздывающих нейтронов к среднему числу

Долью ЗН называется отношение абсолютного выхода запаздывающих нейтронов к среднему числу

нейтронов
Выходы ЗН и МН и доли ЗН
Слайд 15

Фотонейтроны Один из источников нейтронов. Фотонейтроны возникают при взаимодействии γ-квантов продуктов деления с материалами реакторной установки.

Фотонейтроны

Один из источников нейтронов.
Фотонейтроны возникают при взаимодействии γ-квантов продуктов деления

с материалами реакторной установки.
Слайд 16

Нейтроны спонтанного деления «Кроме деления тяжелых ядер в результате их возбуждения

Нейтроны спонтанного деления

«Кроме деления тяжелых ядер в результате их возбуждения существует

ненулевая вероятность их деления из основного состояния. Такой процесс называется спонтанным делением.»
Процессы спонтанного деления не играют никакой роли в работающем реакторе, но имеют большое значение при пуске реактора, поскольку являются источниками нейтронов.
Слайд 17

Нейтроны от (α,n)-источника Нейтроны от (α,n)-реакции не относятся к запаздывающим, но

Нейтроны от (α,n)-источника

Нейтроны от (α,n)-реакции не относятся к запаздывающим, но образуются

в реакторе по следующей схеме:

Значение Q может быть как больше нуля (экзотермическая реакция), так и меньше нуля (эндотермическая реакция)

Слайд 18

Взаимодействие нейтронов с веществом

Взаимодействие нейтронов с веществом

Слайд 19

Вероятность какого-то конкретного события, происходящего между нейтроном и ядром, характеризуется сечением

Вероятность какого-то конкретного события, происходящего между нейтроном и ядром, характеризуется сечением

взаимодействия. Если большое число нейтронов одинаковой энергии падает на тонкий слой вещества, то одна часть нейтронов пройдет через тонкий слой без взаимодействия, другая – сможет испытать взаимодействия, изменяющие их направление и энергию, а остальные нейтроны не смогут выйти из рассматриваемого образца. Каждое из этих событий имеет определенную вероятность.
Слайд 20

Взаимодействие нейтронов с веществом. Микроскопические взаимодействия.

Взаимодействие нейтронов с веществом. Микроскопические взаимодействия.

Слайд 21

Типы взаимодействий

Типы взаимодействий

Слайд 22

Среднее число столкновений, необходимое для снижения энергии нейтрона от 2 МэВ

Среднее число столкновений, необходимое для снижения энергии нейтрона от 2 МэВ

до 0,025 МэВ в результате упругого рассеяния
Слайд 23

Зависимость сечения взаимодействия от энергии Полное сечение взаимодействия нейтронов с Pu-239 σt= σs + σa

Зависимость сечения взаимодействия от энергии

Полное сечение взаимодействия нейтронов с Pu-239

σt= σs

+ σa
Слайд 24

Полное сечение взаимодействия нейтронов с бором в области низких энергий Полное

Полное сечение взаимодействия нейтронов с бором в области низких энергий

Полное сечение

взаимодействия нейтронов с кадмием в области низких энергий
Слайд 25

Сечения деления U-235 и Pu-239 Сечения деления U-238 и Pu-240

Сечения деления U-235 и Pu-239

Сечения деления U-238 и Pu-240

Слайд 26

Макроскопические взаимодействия Экспоненциальное ослабление интенсивности параллельного пучка при прохождении слоя вещества без взаимодействия

Макроскопические взаимодействия

Экспоненциальное ослабление интенсивности параллельного пучка при прохождении слоя вещества без

взаимодействия